COMSOL公司，为多物理建模和应用设计软件解决方案的提供商，提供的COMSOL Multiphysics软件版本5.6在COMSOL会议2020北美，10月7-8日即将发布的预览。COMSOL 5.6，在秋天2020被释放，带来了更快速，更内存效率解算器，更好的CAD组件搬运，应用布局模板，以及一系列的新的图形功能，包括剪辑平面，现实材料渲染，和部分透明。四款新产品拓展COMSOL Multiphysics软件的建模能力的燃料电池，电解槽，聚合物流和控制系统的仿真。
剪辑平面，用于多核和群集计算的求解效率，以及改进CAD组件的处理
剪辑平面是COMSOL图形渲染引擎的几个基础升级之一，并使复杂CAD模型内的边界和域的更容易选择。新版本中的其他图形新闻包括部分不透明和部分透明的可视化;例如，钢，玻璃和水的现实材料渲染;以及使导入的图像部分的可视化的能力。
对于许多类型的模拟，求解时间减少了30%或更多。对于多核和集群计算，解算器在计算时间和内存使用方面明显更高效。大型CAD组件的处理得到了改进，实体操作更加稳健，组件中的间隙和重叠更容易检测。
应用模板和控制旋钮
新的应用程序模板，在应用程序生成器，集成在COMSOL Multiphysics软件可用，提供标准化的布局，其中包括输入字段，钮扣，织带标签和图形窗口与台式机，平板电脑选项，以及智能手机的布局。模板向导将引导用户创建基于任何COMSOL Multiphysics软件模型，一个有组织的用户界面。在应用程序生成器，用户界面元素，或形式的对象的套件，一直延伸与可以通过拖和使用鼠标指针或触摸输入旋转控制旋钮。
介绍燃料电池和电解柜模块
新型燃料电池和电解柜模块为氢燃料电池和水电解器提供了最先进的建模和仿真工具的工程师，以及基于COMSOL的多体技术的现实流体流动和电化学模拟的通用工具。使用新模块，工程师可以包括电荷传输，电极反应，热力学，气相扩散，多孔介质流动和在分析和优化氢气和储能的技术时的两相流。
介绍聚合物流量模块
利用新的聚合物流量模块，建模和仿真可用于设计和优化涉及非牛顿流体的过程，确保聚合物，食品，制药，化妆品，家庭和精细化学品行业内这些流体的质量。新模块可以考虑多个多体效果。实例包括当流体的性质随温度和组成的函数而变化，以模拟固化和聚合，或者当非牛顿流体影响机械结构时，例如用于通过蠕动泵移动的生物流体。
为Simulink介绍Livelink
控制系统工程师可以使用新的Livelink for Simulink产品，用于从MathWorks共模拟COMSOL Multiphysics和Simulink。Livelink for Simulink可以将COMSOL MultiphySics块插入Simulink模型中，用于在Simulink驱动的时域中运行非线性COMSOL多体频体模拟。该产品可用于汽车和航空航天行业，包括电池模拟和数字双胞胎。
介绍液体和煤气特性模块
新的液体和气体性能模块用于计算气体，液体和混合物的性质，例如密度，粘度，导热性和热容量，作为组成，压力和温度的功能。具有高质量的液体和流体混合物的性能允许更现实的声学，CFD，化学和传热模拟。
更快，更具有更多内存高效的求解器，适用于一系列应用程序
使用大量自由度的用户使用大型自由度的大型模型在最后几种版本的COMSOL Multiphysics中看到了对求解器性能的巨大改进。在5.6版中，一般性能改进在中型基准模型的组装和解决时间减少约50％。对于群集的性能，有限元件和解决方案时间为许多类型的分析减少了30％。在群集中运行的用户的另一个改进包括升级的域分解方法，现在可以用于更广泛的模拟。对于声学模拟，新的边界元方法制定能够分析幅度较大的声学量。对于CFD模拟，使用域分解的迭代溶剂和约50％的簇的解决方案时间减少了约30％。新的特征值求解器称为盛宴，非常适合并行计算，具有几种重要用途，包括光波导和激光腔的模式分析。在优化模块中，一种新的通用方法，称为Ipopt的基于梯度的求解器具有例如形状优化的重要应用程序。
叠层铁芯、寄生电感和铁电材料
AC / DC模块附带的材料库已经扩展到来自Bomatec的322个磁性材料。材料数据包括多种类型的永磁体，例如NDFEB，SMCO和Alnico，具有电磁和温度依赖性的性质。AC / DC模块现在提供具有L-Matrix计算的寄生电感的专门工具，这对于印刷电路板设计至关重要。对于非线性磁性分析，现在可以使用一组新的非线性材料模型来准确地表示电动机和变压器中的层压铁芯损耗。谐振频率计算的新选项在AC / DC模块中提供了这种重要功能，具有耦合有限元和电路特征频率计算的功能。这使得能够计算线圈和其他电感器件的低到介质谐振频率。一种用于静电机构的新的先进铁电材料模型使得可以分析具有极化饱和和滞后的介电材料，具有铁电电容器和能量收集装置的应用。
快速的港口扫描和散射
RF模块和波光学模块为端口扫描提供了一个新的选项，从而实现了更快的完整S参数或传输的计算和反射系数矩阵。该功能可以应用于具有大量端口的微波滤波器的无源5G组件的分析。用于近似渐近散射的新型建模工具允许凸形物体的快速远场和雷达横截面（RCS）分析。一组新的后处理工具使得可视化和分析极化，具有各种周期性结构的重要应用，包括用于光学和微波的超材料。新版本的射线光学模块包括更快的光线跟踪和用于从表面散射和体积域内的专业工具。
瞬态接触，磨损和裂缝建模，复合壳中的孔弹性
结构力学模块和MEMS模块中提供的机械接触功能现在可以用于模拟瞬态影响事件。对于结构力学模块的用户，接触分析还具有用于分析机械磨损的新功能，具有动态移除材料。结构力学模块中的进一步新闻包括用于裂缝建模的新工具，提供J-积分和应力强度因子计算以及基于相场方法的裂纹传播。现在可以将下尺寸元件放置在固体内。用途包括锚，钢筋和电线网格的增强材料建模。
在多孔结构的流体流动，孔隙压力引起的机械应力和体积变化可能会影响在强耦合方式的流动。在复合材料的模块，用于分析这种多孔弹性效应的功能已经扩展到包括复合壳体。应用包括层状土壤，纸板，纤维增强塑料，层压板，以及夹芯板的模拟。
非线性多物理材料模型在MEMS模块套件现在包括强电介质的弹性，其可用于模拟在压电材料，例如滞后和极化饱和非线性效应。此功能也可通过AC / DC模块与任一结构力学模块或声学模块组合。
非线性声学，机械端口和改进的房间声学分析
随着非线性声学能力的添加，声学模块的用户可以模拟高强度聚焦超声，以用于非侵入性治疗医疗应用以及超声成像。新版本还允许分析移动设备扬声器中可能由非线性热敏效果引起的声音失真。新的机械模块中提供的新机械端口条件，声学模块和MEMS模块，可以更轻松地分析具有超声波弹性波的传播的应用中的振动路径和机械反馈，例如超声波感测和非破坏性评估。
致力于改善房间和音乐厅音质的工程师将欣赏声学模块中提供的新房间声学指标，包括基于光线声学模拟的混响时间、清晰度和清晰度。此外，新版本为射线声学提供了更快的脉冲响应。一种新的边界元法公式能够分析一个数量级的较大声体积，并应用于声纳研究和开发等领域。
浅水方程和热辐射方向表面性能
研究人员和工程师水文应用工作将从新的选项中获益模拟目前在CFD模块中可用的浅水方程。新功能解决了水的深度和动力的选项使用数字高程地图（DEM）到指定海底地形。在所有的附加产品，可支持渗流，多孔介质特性的新的集中处理为用户提供了多孔介质的多物理模拟更好的用户体验。粒子跟踪模块具有用于液滴蒸发，这对于理解接触传染的蔓延以及一个范围的工业过程的重要的新的功能性。在传热模块，用于表面对表面的辐射新功能使限定对热辐射的方向敏感的表面特性。应用包括涉及该具有纹理或图案的表面被反射和在不同方向上不同地吸收热辐射的辐射模拟;例如，无源冷却太阳能电池板。相变界面一个新的建模工具能够模拟冷冻干燥过程。
用于腐蚀和自动反应平衡的材料库
腐蚀模块现在包括具有超过270个偏振数据实例的材料库，用于预测由于结构中的氢进化引起的腐蚀或氢脆的风险。化学反应工程模块采用新工具，用于使用化学计量系数计算以及三个预定义的热力学系统自动反应平衡。预定义系统具有各种应用，包括干燥空气，潮湿的空气和水蒸汽混合物。在化学反应工程模块中，一种新的反应性颗粒床建模工具使颗粒床的多尺度建模在孔隙和微观传输中具有宏观尺寸的宏观传输。新的反应性颗粒床功能支持各种扩散模型和任意反应动力学，其具有例如催化转化器中的应用，用于分解污染诸如氮氧化物（NOx）的污染物。
在5.6版本亮点
•一般更新
o夹平面，盒子，球体和气缸，在复杂的CAD型号内更容易选择
o对于许多类型的模拟，求解时间减少了30%或更多
o提高了集群性能和可扩展性
o新IPOPT优化求解
Ø模板标准化的应用布局台式机，平板电脑和智能手机
o控制旋钮形式对象
o塑料，金属和有机材料的现实材料渲染
o可视化中的部分透明度
• 新产品
o燃料电池和电解槽模块，用于精确模拟氢燃料电池和水电解器
o用于分析非牛顿流体的聚合物流动模块
O Livelink用于Simulink，用于COMSOL Multiphysics和Simulink的共模
ø液体与气体Properties模块对于实际流体和流体混合物的属性
•电磁
o使用L-矩阵提取的寄生电感计算
Ø材料模型在电机和变压器采用分层铁芯
o静电材料模型
o 322来自Bomatec的磁性材料
用于5G应用的耦合RF，热力和应力分析教程
ø更快射线追踪，散射在结构域并从射线光学表面
•结构力学
o机械接触：瞬态接触和磨损建模
o与J-Integral和Regress强度因子计算和基于阶段的损伤模拟裂缝建模
o复合贝壳中的孔弹性
o用于锚，钢筋和电线网的嵌入式增压器
o多体动力学中关节的自动生成
o刚体接触
o用于旋转动力学的主动磁轴承
o铁电弹性，包括非线性压电性，具有滞后和极化饱和度
•声学
o高强度超声的非线性声学
Ó声音失真在移动设备的扬声器由于非线性效应压热
o用于分析振动路径和机械反馈的机械端口条件
o大型散射卷的新边界元法（BEM）配方，包括声纳应用
ø室内声学度量包括混响时间，定义和使用光线声学清晰度
o射线声学的脉冲响应更快
o波形音频文件（.wav）导出
•液体和热量
o浅水方程式界面
Ø更快，更内存高效的解决CFD
o粒子追踪的液滴蒸发
o热辐射的方向表面性质
O相变界面
•化学和电化学
O材料库用于腐蚀
o干燥空气，潮湿空气和蒸汽的现实流体模型
o自动反应平衡
o浓缩溶液的活性颗粒床
•CAD的CAD导入模块，设计模块和Livelink产品
○在组件更容易地检测间隙和重叠的
o针对导入的CAD模型和CAD部件进行更稳健的实体操作
o对约束和尺寸功能的测量尺寸和自动参数创建
o更快，更强大的ECAD进口
COMSOL.
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